《雷電的危害與防護(hù)》PPT課件

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1、雷電的危害與防護(hù)防雷電保護(hù)：雷電——20—30萬A，溫度2萬度。一、雷電的分類與危害1、雷電：雷云層—雷云層雷云層—大地按形狀：分類按危害：感應(yīng)相反電荷放電片狀線狀球狀直擊雷感應(yīng)雷雷電侵入波球形雷雷云形成機(jī)理：獲得比較廣泛認(rèn)同的雷云形成機(jī)理為水滴分裂起電理論。云是由許多微小的水滴組成的，離子吸附在水滴上，成為球電荷。由于水滴的質(zhì)量大，行動(dòng)笨拙；即使是直徑只有幾個(gè)微米的水滴，也是氣體離子的一個(gè)沉重包袱。所以云里的電荷移動(dòng)緩慢，不易達(dá)到電平衡。在大氣電場(chǎng)影響下，正負(fù)電荷在云的上下層分別積累。常常是正電荷聚集在云的上層，負(fù)電荷聚集在云的下層。當(dāng)帶電的云離地面較

2、近時(shí)，云和地形成一個(gè)巨大的電容器。云和地各是電容器的一個(gè)極，云和地之間的大氣就是電介質(zhì)。雷雨時(shí)，兩極之間的電壓差別很大，能達(dá)每米幾萬伏。云地放電過程：當(dāng)雷云較低且附近無異電荷雷云時(shí)，大地感應(yīng)異電荷，在雷云與大地之間形成感應(yīng)電場(chǎng)，達(dá)到25—30KV/厘米時(shí)放電。放電初期，形成很細(xì)放電通道（先導(dǎo)通道），速度達(dá)100—1000KM/秒，當(dāng)先導(dǎo)通道距大地很近時(shí)放電，大地電荷與雷云電荷在放電通道內(nèi)中和。放電通道由大地向雷云發(fā)展，速度達(dá)15000—150000KM/秒。先導(dǎo)放電通道方向隨機(jī)，距地面一定高度時(shí)，其方向轉(zhuǎn)向感應(yīng)電荷集中的地方。雷電發(fā)生過程示意圖先導(dǎo)通道主

3、放電通道大地雷云帶電積雨云帶電積雨云感應(yīng)過電壓——由于靜電感應(yīng)作用使線路出現(xiàn)過電壓。感應(yīng)過電壓形成：先導(dǎo)放電過程中，先導(dǎo)通道中聚集負(fù)電荷，大地感應(yīng)正電荷，形成電場(chǎng)，在電場(chǎng)作用下，線路導(dǎo)線中的負(fù)電荷被排斥到遠(yuǎn)方，且逐漸漏入大地，導(dǎo)線聚集起收束縛的正電荷。在主放電過程中，先導(dǎo)通道負(fù)電荷與大地正電荷迅速中和，電場(chǎng)發(fā)生突變，導(dǎo)線正電荷獲得釋放，被釋放的電荷沿導(dǎo)線以電磁破的速度向兩側(cè)移動(dòng)，使所到之處電壓升高（感應(yīng)過電壓）。感應(yīng)過電壓一般不超過300KV，很少情況達(dá)到500—600KV，對(duì)110KV以上電力系統(tǒng)威脅減弱。架空線上的感應(yīng)過電壓雷電流陡度：雷電流陡度——

4、雷電流隨時(shí)間上升（變化）的速度。（雷電流對(duì)時(shí)間的變化率）2、雷電的危害：（高電壓、大電流）1）電性質(zhì)破壞：雷電放電—極高沖擊電壓—擊穿絕緣—短路—火災(zāi)或爆炸（觸電）。巨大的雷電電流流入地下，可直接導(dǎo)致因接觸電壓或跨步電壓而產(chǎn)生觸電事故。雷雨季節(jié)，在雷擊點(diǎn)及避雷針的接地點(diǎn)附近，有跨步電壓觸電危險(xiǎn)。2）熱性質(zhì)破壞：電流—導(dǎo)體—電阻—熱能—焦灼（熔化）—火花（爆炸）3）機(jī)械性破壞：電流—木導(dǎo)體—水分—膨脹—爆裂4）雷電感應(yīng)：電流—水分—爆裂靜電斥力、電磁力、沖擊氣浪使爆裂危害加大。5）電磁感應(yīng)：(D)強(qiáng)大雷電電流—強(qiáng)大交變電磁場(chǎng)—閉合回路金屬物感應(yīng)電流—局部發(fā)

5、熱—火花放電（引燃爆）6）雷電侵入波：雷電沖擊電壓—進(jìn)入建筑物—擊穿絕緣—短路—放電（引燃爆）所以在雷雨期間，應(yīng)該將室內(nèi)電器電源插頭拔出，防止損壞。黃島油庫雷擊感應(yīng)放電引發(fā)爆炸示意圖a雷電油庫避雷針汽油7）反擊作用：雷擊防雷裝置—接閃器引線接地體高電壓—對(duì)近處管線、電氣—放電—絕緣破壞、管道燒穿（引燃爆）8）人遭雷擊：遭雷擊—立即呼吸麻痹—心室纖顫—腦部損傷—死亡（體內(nèi)灼傷）雷電的主要危害：直擊雷——感應(yīng)過電壓——雷電波侵入——貴州小學(xué)7人死亡廣東茂名石化雷擊火災(zāi)二、建筑物防雷措施1、建筑物防雷等級(jí)：一類：存儲(chǔ)（生產(chǎn)）爆炸物的建筑物；二類：國家級(jí)重點(diǎn)建筑

6、物；三類：省級(jí)重點(diǎn)建筑物。?；髽I(yè)大多為一類防雷建筑。2、防雷電措施：避雷針——高大建筑、易燃易爆庫；避雷線——輸變電線路；避雷器——靠近變壓器電氣線路；避雷網(wǎng)——由各種避雷設(shè)施構(gòu)成的網(wǎng)。煙囪、水塔、井架和高大的建筑物，以及存有易燃、易爆的物質(zhì)的房屋上應(yīng)裝設(shè)避雷針。避雷針的接地要牢靠，接地電阻一般不要超過10Ω。普通避雷針先導(dǎo)放電避雷針電感型避雷針避雷針保護(hù)：保護(hù)范圍——即保護(hù)空間。過電壓保護(hù)規(guī)程規(guī)定：雷擊落于保護(hù)區(qū)內(nèi)的概率不超過0.1%）避雷針高度為h：地平面保護(hù)半徑為1.5h；上部呈錐形；在h/2向下保護(hù)范圍加大。當(dāng)多個(gè)避雷針共同作用時(shí)，其外部保護(hù)范

7、圍即為各自邊界，兩針間保護(hù)范圍與避雷針有效高度有關(guān)。避雷線為防止直擊雷危害，35kV及以下的高壓變配電裝置宜采用獨(dú)立避雷針或避雷線。避雷線對(duì)輸電線的保護(hù)：實(shí)際避雷線有懸垂，受風(fēng)的作用偏移。保護(hù)角——通過避雷線的垂線和避雷線與導(dǎo)線連線的夾角。保護(hù)角越小，避雷線對(duì)導(dǎo)線的屏蔽作用就越大。一般保護(hù)角<20°時(shí)，雷繞擊導(dǎo)線的概率極?。ㄐ∮?.001）當(dāng)保護(hù)角>30°時(shí)，繞擊概率顯著增大。一般保護(hù)角確定為20°—30°。110KV以上輸電線路需全線安裝避雷線。避雷帶幾種常用避雷器避雷器常用——間隙式、閥式、管式、氧化鋅；閥式多用防雷電波侵入，一般安裝在配電變壓器高壓

8、側(cè)；管型避雷器保護(hù)：導(dǎo)線外部間隙外部電極內(nèi)部間隙內(nèi)部電極接地極產(chǎn)氣管工作原理：線